Bài 4: Định luật phản xạ ánh sáng

+ Vẽ pháp tuyến IN vuông góc với gương phẳng.

+ Vẽ tia phản xạ IR nằm trong cùng mặt phẳng với tia tới và pháp tuyến tại điểm tới, sao cho góc tới i bằng góc phản xạ i’: i = i’.

+ Xem hình vẽ 4.1a

+ Vì SI hợp với mặt gương góc 30o nên góc tới i = 90 – 30 = 60o.

Suy ra: góc phản xạ i’ = i = 60o.

Đáp án: A

Ta có tia phản xạ tạo với tia tới một góc 40o, mà góc phản xạ và góc tới bằng nhau nên giá trị của góc tới là: 40 : 2 = 20o

Vẽ tia phản xạ:

Trong mặt phẳng tới:

    - Dựng pháp tuyến IN tại điểm tới I.

    - Ta dùng thước đo góc để đo góc tới 

    - Từ đó vẽ tia IR khác phía với tia tới SI bờ là pháp tuyến IN sao cho

Vậy tia IR là tia phản xạ cần vẽ.

Vị trí đặt gương như hình 4.2b.

Cách vẽ:

Vì tia phản xạ IR phải có hướng nằm ngang chiều từ trái sang phải theo yêu cầu bài toán nên:

    + Đầu tiên ta vẽ tia phản xạ IR như đề bài đã cho.

    + Pháp tuyến IN luôn là tia phân giác của , do đó tiếp theo ta vẽ tia phân giác của góc .

    + Đường phân giác IN này luôn vuông góc với gương tại điểm tới I. Nên ta xác định được vị trí của mặt gương bằng cách quay gương sao cho mặt gương vuông góc với IN. Đây là vị trí gương cần xác định.

Muốn có được 2 tia tới cho hai tia phản xạ cùng tới điểm M trên tường thì ta phải thay đổi vị trị của đèn sao cho mỗi vị trí đó ứng với một tia tới SI cho tia phản xạ IM.

* Thay đổi vị trí đèn để có tia SI, vị trí này được xác định như sau:

+ Lấy điểm tới I bất kì trên gương, nối IM ta được tia phản xạ IM.

+ Vẽ pháp tuyến IN1 tại điểm tới, rồi vẽ góc tới  bằng góc phản xạ  nghĩa là: . Ta xác định được tia tới S1I cũng chính là vị trí đặt đèn pin.

* Tương tự như vậy ta vẽ được tia tới S2K ứng với vị trí thứ hai của đèn pin.

Đáp án: B

Ta có tia phản xạ IR tạo với tia tới một góc 60o, mà góc tới lại bằng góc phản xạ nên gía trị góc tới bằng góc phản xạ bằng: i = r = 60:2 = 30o

Đáp án: D

Vì khi chiếu tia tới vuông góc một mặt phẳng gương, tia tới trùng với pháp tuyển, góc tới bằng góc phản xạ bằng 0.

Chọn B.

Chiếu một tia sáng SI theo phương nằm ngang lên một gương phẳng như hình 4.5a, ta thu được tia phản xạ theo phương thẳng đứng, nó sẽ vuông góc với tia tới SI tạo thành góc 90o

Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:

Đáp án: D

Khi chiếu một tia sáng SI lên một gương phẳng tia phản xạ thu được nằm trong mặt phẳng tạo bởi tia tới và pháp tuyến với gương ở điểm tới.

Đáp án: C.

Kẻ pháp tuyến IN vuông góc với mặt phẳng gương tạo với gương một góc 90o (hình 4.6a).

Ta có:

Do góc tới bằng góc phản xạ nên góc phản xạ: r = i = 30o.

Đáp án: A.

Giả sử tia tới là SI có góc tới là:

Định luật phản xạ tại gương G1:

Do hai gương đặt song song với nhau nên pháp tuyến IN ở gương G1 và pháp tuyến RN’ ở gương G2 song song với nhau, tia phản xạ ở G1 chính là tia tới ở gương G2:

Định luật phản xạ tại gương G2:

Từ (1) và (2) ta có:

Vì hai góc này so le trong nên SI // RK. Nên góc tạo bởi tia tới SI và tia phản xạ cuối cùng trên gương G2 có giá trị 0o

Đáp án: A.

Do hai gương đặt vuông góc với nhau nên hai pháp tuyến IN1 và JN2 cũng vuông góc với nhau.

Định luật phản xạ tại gương G1:

Định luật phản xạ tại gương G2:

Tam giác IJN vuông tại N:

→ Tia tới SI song song với tia phản xạ JR. Góc tạo bởi tia tới SI và tia phản xạ cuối cùng trên gương G2 có giá trị 180o

Tại I, theo định luật phản xạ, ta có:

Trong tam giác IJO, ta có:

Tại K, theo định luật phản xạ, ta có:

Từ (1) và (2) ta được:

Trong tam giác IKJ, ta có:

Để tia tới SI trên gương G1 vuông góc với tia phản xạ JR trên gương G2 thì: